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[導(dǎo)讀]來自:知乎,作者:Hu先生的Linux鏈接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/274473971題很多,先上題后上答案,便于大家思考問題點(diǎn):1、C和C的特點(diǎn)與區(qū)別?2、C的多態(tài)3、虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)4、C和C內(nèi)存分配問題5、協(xié)程6、CGI的了解7、進(jìn)程間通信方式和...



題很多,先上題后上答案,便于大家思考


問題點(diǎn):

1、C和C 的特點(diǎn)與區(qū)別?
2、C 的多態(tài)
3、虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)
4、C和C 內(nèi)存分配問題
5、協(xié)程
6、CGI的了解
7、進(jìn)程間通信方式和線程間通信方式
8、TCP握手與釋放
9、http和https的區(qū)別?
10、虛擬內(nèi)存的概念與介紹
11、單鏈表的反轉(zhuǎn)算法
12、紅黑樹以及其查找復(fù)雜度
13、KPM字符串匹配
14、TCP超時(shí)等待、重傳以及流量控制
15、數(shù)據(jù)庫引擎
16、數(shù)據(jù)庫索引

1、C和C 的特點(diǎn)與區(qū)別?

答:(1)C語言特點(diǎn):


1.作為一種面向過程的結(jié)構(gòu)化語言,易于調(diào)試和維護(hù);


2.表現(xiàn)能力和處理能力極強(qiáng),可以直接訪問內(nèi)存的物理地址;


3.C語言實(shí)現(xiàn)了對硬件的編程操作,也適合于應(yīng)用軟件的開發(fā);


4.C語言還具有效率高,可移植性強(qiáng)等特點(diǎn)。


(2)C 語言特點(diǎn):


1.在C語言的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充和完善,使C 兼容了C語言的面向過程特點(diǎn),又成為了一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言;


2.可以使用抽象數(shù)據(jù)類型進(jìn)行基于對象的編程;


3.可以使用多繼承、多態(tài)進(jìn)行面向?qū)ο蟮木幊蹋?


4.可以擔(dān)負(fù)起以模版為特征的泛型化編程。


C 與C語言的本質(zhì)差別:在于C 是面向?qū)ο蟮?,而C語言是面向過程的?;蛘哒fC 是在C語言的基礎(chǔ)上增加了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)


計(jì)的新內(nèi)容,是對C語言的一次更重要的改革,使得C 成為軟件開發(fā)的重要工具。


2、C 的多態(tài)

答:C 的多態(tài)性用一句話概括:在基類的函數(shù)前加上virtual關(guān)鍵字,在派生類中重寫該函數(shù),運(yùn)行時(shí)將會根據(jù)對象的實(shí)際類型來


調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。如果對象類型是派生類,就調(diào)用派生類的函數(shù);如果對象類型是基類,就調(diào)用基類的函數(shù)。


1):用virtual關(guān)鍵字申明的函數(shù)叫做虛函數(shù),虛函數(shù)肯定是類的成員函數(shù);


2):存在虛函數(shù)的類都有一個一維的虛函數(shù)表叫做虛表,類的對象有一個指向虛表開始的虛指針。虛表是和類對應(yīng)的,虛表指針是


和對象對應(yīng)的;


3):多態(tài)性是一個接口多種實(shí)現(xiàn),是面向?qū)ο蟮暮诵模譃轭惖亩鄳B(tài)性和函數(shù)的多態(tài)性。;


4):多態(tài)用虛函數(shù)來實(shí)現(xiàn),結(jié)合動態(tài)綁定.;


5):純虛函數(shù)是虛函數(shù)再加上 = 0;


6):抽象類是指包括至少一個純虛函數(shù)的類;


純虛函數(shù):virtual void fun()=0;即抽象類,必須在子類實(shí)現(xiàn)這個函數(shù),即先有名稱,沒有內(nèi)容,在派生類實(shí)現(xiàn)內(nèi)容。


3、虛函數(shù)實(shí)現(xiàn)

答:簡單地說,每一個含有虛函數(shù)(無論是其本身的,還是繼承而來的)的類都至少有一個與之對應(yīng)的虛函數(shù)表,其中存放著該類


所有的虛函數(shù)對應(yīng)的函數(shù)指針。例:


其中:


B的虛函數(shù)表中存放著B::foo和B::bar兩個函數(shù)指針。


D的虛函數(shù)表中存放的既有繼承自B的虛函數(shù)B::foo,又有重寫(override)了基類虛函數(shù)B::bar的D::bar,還有新增的虛函數(shù)D::quz。


虛函數(shù)表構(gòu)造過程:


從編譯器的角度來說,B的虛函數(shù)表很好構(gòu)造,D的虛函數(shù)表構(gòu)造過程相對復(fù)雜。下面給出了構(gòu)造D的虛函數(shù)表的一種方式(僅供參考):


虛函數(shù)調(diào)用過程


以下面的程序?yàn)槔?


4、C和C 內(nèi)存分配問題

答:(1)C語言編程中的內(nèi)存基本構(gòu)成


C的內(nèi)存基本上分為4部分:靜態(tài)存儲區(qū)、堆區(qū)、棧區(qū)以及常量區(qū)。他們的功能不同,對他們使用方式也就不同。


1.棧 ——由編譯器自動分配釋放;


2.堆 ——一般由程序員分配釋放,若程序員不釋放,程序結(jié)束時(shí)可能由OS回收;


3.全局區(qū)(靜態(tài)區(qū))——全局變量和靜態(tài)變量的存儲是放在一塊的,初始化的全局變量和靜態(tài)變量在一塊區(qū)域,未初始化的全局變量


和未初始化的靜態(tài)變量在相鄰的另一塊區(qū)域(C 中已經(jīng)不再這樣劃分),程序結(jié)束釋放;


4.另外還有一個專門放常量的地方,程序結(jié)束釋放;


(a)函數(shù)體中定義的變量通常是在棧上;


(b)用malloc, calloc, realloc等分配內(nèi)存的函數(shù)分配得到的就是在堆上;


(c)在所有函數(shù)體外定義的是全局量;


(d)加了static修飾符后不管在哪里都存放在全局區(qū)(靜態(tài)區(qū));


(e)在所有函數(shù)體外定義的static變量表示在該文件中有效,不能extern到別的文件用;


(f)在函數(shù)體內(nèi)定義的static表示只在該函數(shù)體內(nèi)有效;


(g)另外,函數(shù)中的"adgfdf"這樣的字符串存放在常量區(qū)。


(2)C 編程中的內(nèi)存基本構(gòu)造


在C 中內(nèi)存分成5個區(qū),分別是堆、棧、全局/靜態(tài)存儲區(qū)、常量存儲區(qū)和代碼區(qū);


1、棧,就是那些由編譯器在需要的時(shí)候分配,在不需要的時(shí)候自動清楚的變量的存儲區(qū),里面的變量通常是局部變量、函數(shù)參數(shù)等。


2、堆,就是那些由new分配的內(nèi)存塊,他們的釋放編譯器不去管,由我們的應(yīng)用程序去控制,一般一個new就要對應(yīng)一個delete。如


果程序員沒有釋放掉,那么在程序結(jié)束后,操作系統(tǒng)會自動回收。


3、全局/靜態(tài)存儲區(qū),全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中,在以前的C語言中,全局變量又分為初始化的和未初始化的,在


C 里面沒有這個區(qū)分了,他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。


4、常量存儲區(qū),這是一塊比較特殊的存儲區(qū),他們里面存放的是常量,不允許修改(當(dāng)然,你要通過非正當(dāng)手段也可以修改)。


5、代碼區(qū) (.text段),存放代碼(如函數(shù)),不允許修改(類似常量存儲區(qū)),但可以執(zhí)行(不同于常量存儲區(qū))。


內(nèi)存模型組成部分:自由存儲區(qū),動態(tài)區(qū)、靜態(tài)區(qū);


根據(jù)c/c 對象生命周期不同,c/c 的內(nèi)存模型有三種不同的內(nèi)存區(qū)域,即:自由存儲區(qū),動態(tài)區(qū)、靜態(tài)區(qū)。


自由存儲區(qū):局部非靜態(tài)變量的存儲區(qū)域,即平常所說的棧;


動態(tài)區(qū):用new ,malloc分配的內(nèi)存,即平常所說的堆;


靜態(tài)區(qū):全局變量,靜態(tài)變量,字符串常量存在的位置;


注:代碼雖然占內(nèi)存,但不屬于c/c 內(nèi)存模型的一部分;


一個正在運(yùn)行著的C編譯程序占用的內(nèi)存分為5個部分:代碼區(qū)、初始化數(shù)據(jù)區(qū)、未初始化數(shù)據(jù)區(qū)、堆區(qū) 和棧區(qū);


(1)代碼區(qū)(text segment):代碼區(qū)指令根據(jù)程序設(shè)計(jì)流程依次執(zhí)行,對于順序指令,則只會執(zhí)行一次(每個進(jìn)程),如果反復(fù),則需要使用跳轉(zhuǎn)指令,如果進(jìn)行遞歸,則需要借助棧來實(shí)現(xiàn)。注意:代碼區(qū)的指令中包括操作碼和要操作的對象(或?qū)ο蟮刂芬茫?。如果是立即?shù)(即具體的數(shù)值,如5),將直接包含在代碼中;


(2)全局初始化數(shù)據(jù)區(qū)/靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)(Data Segment):只初始化一次。


(3)未初始化數(shù)據(jù)區(qū)(BSS):在運(yùn)行時(shí)改變其值。


(4)棧區(qū)(stack):由編譯器自動分配釋放,存放函數(shù)的參數(shù)值、局部變量的值等,其操作方式類似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的棧。


(5)堆區(qū)(heap):用于動態(tài)內(nèi)存分配。


為什么分成這么多個區(qū)域?


主要基于以下考慮:


#代碼是根據(jù)流程依次執(zhí)行的,一般只需要訪問一次,而數(shù)據(jù)一般都需要訪問多次,因此單獨(dú)開辟空間以方便訪問和節(jié)約空間。


#未初始化數(shù)據(jù)區(qū)在運(yùn)行時(shí)放入棧區(qū)中,生命周期短。


#全局?jǐn)?shù)據(jù)和靜態(tài)數(shù)據(jù)有可能在整個程序執(zhí)行過程中都需要訪問,因此單獨(dú)存儲管理。


#堆區(qū)由用戶自由分配,以便管理。


5、協(xié)程

答:定義:協(xié)程是一種用戶態(tài)的輕量級線程。


協(xié)程擁有自己的寄存器上下文和棧。協(xié)程調(diào)度切換時(shí),將寄存器上下文和棧保存到其他地方,在切回來的時(shí)候,恢復(fù)先前保存的寄存器上下文和棧。因此:協(xié)程能保留上一次調(diào)用時(shí)的狀態(tài)(即所有局部狀態(tài)的一個特定組合),每次過程重入時(shí),就相當(dāng)于進(jìn)入上一次調(diào)用的狀態(tài),換種說法:進(jìn)入上一次離開時(shí)所處邏輯流的位置;


線程是搶占式,而協(xié)程是協(xié)作式;


協(xié)程的優(yōu)點(diǎn):


跨平臺


跨體系架構(gòu)


無需線程上下文切換的開銷


無需原子操作鎖定及同步的開銷


方便切換控制流,簡化編程模型


高并發(fā) 高擴(kuò)展性 低成本:一個CPU支持上萬的協(xié)程都不是問題。所以很適合用于高并發(fā)處理。


協(xié)程的缺點(diǎn):


無法利用多核資源:協(xié)程的本質(zhì)是個單線程,它不能同時(shí)將 單個CPU 的多個核用上,協(xié)程需要和進(jìn)程配合才能運(yùn)行在多CPU;


進(jìn)行阻塞(Blocking)操作(如IO時(shí))會阻塞掉整個程序:這一點(diǎn)和事件驅(qū)動一樣,可以使用異步IO操作來解決。


6、CGI的了解

答:CGI:通用網(wǎng)關(guān)接口(Common Gateway Interface)是一個Web服務(wù)器主機(jī)提供信息服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)接口。通過CGI接口,Web服務(wù)


器就能夠獲取客戶端提交的信息,轉(zhuǎn)交給服務(wù)器端的CGI程序進(jìn)行處理,最后返回結(jié)果給客戶端。


CGI通信系統(tǒng)的組成是兩部分:一部分是html頁面,就是在用戶端瀏覽器上顯示的頁面。另一部分則是運(yùn)行在服務(wù)器上的Cgi程序。


7、進(jìn)程間通信方式和線程間通信方式

答:(1)進(jìn)程間通信方式:


# 管道( pipe ):管道是一種半雙工的通信方式,數(shù)據(jù)只能單向流動,而且只能在具有親緣關(guān)系的進(jìn)程間使用。進(jìn)程的親緣關(guān)系通常是指父子進(jìn)程關(guān)系。


# 信號量( semophore ) :信號量是一個計(jì)數(shù)器,可以用來控制多個進(jìn)程對共享資源的訪問。它常作為一種鎖機(jī)制,防止某進(jìn)程正在訪問共享資源時(shí),其他進(jìn)程也訪問該資源。因此,主要作為進(jìn)程間以及同一進(jìn)程內(nèi)不同線程之間的同步手段。


# 消息隊(duì)列( message queue ) :消息隊(duì)列是由消息的鏈表,存放在內(nèi)核中并由消息隊(duì)列標(biāo)識符標(biāo)識。消息隊(duì)列克服了信號傳遞信息少、管道只能承載無格式字節(jié)流以及緩沖區(qū)大小受限等缺點(diǎn)。


# 共享內(nèi)存( shared memory ) :共享內(nèi)存就是映射一段能被其他進(jìn)程所訪問的內(nèi)存,這段共享內(nèi)存由一個進(jìn)程創(chuàng)建,但多個進(jìn)程都可以訪問。共享內(nèi)存是最快的 IPC 方式,它是針對其他進(jìn)程間通信方式運(yùn)行效率低而專門設(shè)計(jì)的。它往往與其他通信機(jī)制,如信號兩,配合使用,來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步和通信。


# 套接字( socket ) :套解口也是一種進(jìn)程間通信機(jī)制,與其他通信機(jī)制不同的是,它可用于不同及其間的進(jìn)程通信。


(2)線程間通信方式:


#全局變量;


#Messages消息機(jī)制;


#CEvent對象(MFC中的一種線程通信對象,通過其觸發(fā)狀態(tài)的改變實(shí)現(xiàn)同步與通信)。


8、TCP握手與釋放

答:(1)握手


#第一次握手:主機(jī)A發(fā)送握手信號syn=1和seq=x(隨機(jī)產(chǎn)生的序列號)的數(shù)據(jù)包到服務(wù)器,主機(jī)B由SYN=1知道,A要求建立聯(lián)機(jī);


#第二次握手:主機(jī)B收到請求后要確認(rèn)聯(lián)機(jī)信息,向A發(fā)送syn=1,ack=x(x是主機(jī)A的Seq) 1,以及隨機(jī)產(chǎn)生的確認(rèn)端序列號


seq=y的包;


#第三次握手:主機(jī)A收到后檢查ack是否正確(ack=x 1),即第一次發(fā)送的seq 1,若正確,主機(jī)A會再發(fā)送ack=y 1,以及隨機(jī)序


列號seq=z,主機(jī)B收到后確認(rèn)ack值則連接建立成功;


#完成三次握手,主機(jī)A與主機(jī)B開始傳送數(shù)據(jù)。


注:上述步驟中,第二和第三次確認(rèn)包中都還包含一個標(biāo)志位未予以說明,該標(biāo)志位為1表示正常應(yīng)答;


具體可見圖片:


為什么需要“三次握手”?


“三次握手”的目的是“為了防止已失效的連接請求報(bào)文段突然又傳送到了服務(wù)端,因而產(chǎn)生錯誤”。具體例如:client發(fā)出的第一個連接請求報(bào)文段并沒有丟失,而是在某個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)長時(shí)間的滯留了,以致延誤到連接釋放以后的某個時(shí)間才到達(dá)server。本來這是一個早已失效的報(bào)文段。但server收到此失效的連接請求報(bào)文段后,就誤認(rèn)為是client再次發(fā)出的一個新的連接請求。于是就向client發(fā)出確認(rèn)報(bào)文段,同意建立連接。假設(shè)不采用“三次握手”,那么只要server發(fā)出確認(rèn),新的連接就建立了。由于現(xiàn)在client并沒有發(fā)出建立連接的請求,因此不會理睬server的確認(rèn),也不會向server發(fā)送數(shù)據(jù)。但server卻以為新的運(yùn)輸連接已經(jīng)建立,并一直等待client發(fā)來數(shù)據(jù)。這樣,server的很多資源就白白浪費(fèi)掉了。采用“三次握手”的辦法可以防止上述現(xiàn)象發(fā)生。例如剛才那種情況,client不會向server的確認(rèn)發(fā)出確認(rèn)。server由于收不到確認(rèn),就知道client并沒有要求建立連接。主要目的防止server端一直等待,浪費(fèi)資源。


(2)揮手


由于TCP連接是全雙工的,因此每個方向都必須單獨(dú)進(jìn)行關(guān)閉。這原則是當(dāng)一方完成它的數(shù)據(jù)發(fā)送任務(wù)后就能發(fā)送一個FIN來終止這個方向的連接。收到一個 FIN只意味著這一方向上沒有數(shù)據(jù)流動,一個TCP連接在收到一個FIN后仍能發(fā)送數(shù)據(jù)。首先進(jìn)行關(guān)閉的一方將執(zhí)行主動關(guān)閉,而另一方執(zhí)行被動關(guān)閉。


(1) TCP客戶端發(fā)送一個FIN,用來關(guān)閉客戶到服務(wù)器的數(shù)據(jù)傳送(報(bào)文段4);


(2) 服務(wù)器收到這個FIN,發(fā)回一個ACK,確認(rèn)序號為收到的序號加1(報(bào)文段5)。和SYN一樣,一個FIN將占用一個序號;


(3) 服務(wù)器關(guān)閉客戶端的連接后,再發(fā)送一個FIN給客戶端(報(bào)文段6);


(4) 客戶段收到服務(wù)端的FIN后,發(fā)回ACK報(bào)文確認(rèn),并將確認(rèn)序號設(shè)置為收到序號加1(報(bào)文段7);


注意:TCP連接的任何一方都可以發(fā)起揮手操作,上述步驟只是兩種之一;


具體過程見圖:


為什么是“四次揮手”?


因?yàn)楫?dāng)收到對方的FIN報(bào)文通知時(shí),它僅僅表示對方?jīng)]有數(shù)據(jù)發(fā)送給你了;但未必你所有的數(shù)據(jù)都全部發(fā)送給對方了,所以你可能還需要發(fā)送一些數(shù)據(jù)給對方,再發(fā)送FIN報(bào)文給對方來表示你同意現(xiàn)在可以關(guān)閉連接了,故這里的ACK報(bào)文和FIN報(bào)文多數(shù)情況下都是分開發(fā)送的,也就造成了4次揮手。


握手,揮手過程中各狀態(tài)介紹:


(1)3次握手過程狀態(tài):


#LISTEN: 這個也是非常容易理解的一個狀態(tài),表示服務(wù)器端的某個SOCKET處于監(jiān)聽狀態(tài),可以接受連接了。


#SYN_SENT: 當(dāng)客戶端SOCKET執(zhí)行CONNECT連接時(shí),它首先發(fā)送SYN報(bào)文,因此也隨即它會進(jìn)入到了SYN_SENT狀態(tài),并等待服務(wù)端的發(fā)送三次握手中的第2個報(bào)文。SYN_SENT狀態(tài)表示客戶端已發(fā)送SYN報(bào)文。(發(fā)送端)


#SYN_RCVD: 這個狀態(tài)與SYN_SENT遙想呼應(yīng)這個狀態(tài)表示接受到了SYN報(bào)文,在正常情況下,這個狀態(tài)是服務(wù)器端的SOCKET在建立TCP連接時(shí)的三次握手會話過程中的一個中間狀態(tài),很短暫,基本上用netstat你是很難看到這種狀態(tài)的,除非你特意寫了一個客戶端測試程序,故意將三次TCP握手過程中最后一個ACK報(bào)文不予發(fā)送。因此這種狀態(tài)時(shí),當(dāng)收到客戶端的ACK報(bào)文后,它會進(jìn)入到ESTABLISHED狀態(tài)。(服務(wù)器端)


#ESTABLISHED:這個容易理解了,表示連接已經(jīng)建立了。


(2)4次揮手過程狀態(tài):


#FIN_WAIT_1: 這個狀態(tài)要好好解釋一下,其實(shí)FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2狀態(tài)的真正含義都是表示等待對方的FIN報(bào)文。而這兩種狀態(tài)的區(qū)別是:FIN_WAIT_1狀態(tài)實(shí)際上是當(dāng)SOCKET在ESTABLISHED狀態(tài)時(shí),它想主動關(guān)閉連接,向?qū)Ψ桨l(fā)送了FIN報(bào)文,此時(shí)該SOCKET即進(jìn)入到FIN_WAIT_1狀態(tài)。而當(dāng)對方回應(yīng)ACK報(bào)文后,則進(jìn)入到FIN_WAIT_2狀態(tài),當(dāng)然在實(shí)際的正常情況下,無論對方何種情況下,都應(yīng)該馬上回應(yīng)ACK報(bào)文,所以FIN_WAIT_1狀態(tài)一般是比較難見到的,而FIN_WAIT_2狀態(tài)還有時(shí)常??梢杂胣etstat看到。(主動方)


#FIN_WAIT_2:上面已經(jīng)詳細(xì)解釋了這種狀態(tài),實(shí)際上FIN_WAIT_2狀態(tài)下的SOCKET,表示半連接,也即有一方要求close連接,但另外還告訴對方,我暫時(shí)還有點(diǎn)數(shù)據(jù)需要傳送給你(ACK信息),稍后再關(guān)閉連接。(主動方)


#TIME_WAIT: 表示收到了對方的FIN報(bào)文,并發(fā)送出了ACK報(bào)文,就等2MSL后即可回到CLOSED可用狀態(tài)了。如果FIN_WAIT_1狀態(tài)下,收到了對方同時(shí)帶FIN標(biāo)志和ACK標(biāo)志的報(bào)文時(shí),可以直接進(jìn)入到TIME_WAIT狀態(tài),而無須經(jīng)過FIN_WAIT_2狀態(tài)。(主動方)


#CLOSING(比較少見): 這種狀態(tài)比較特殊,實(shí)際情況中應(yīng)該是很少見,屬于一種比較罕見的例外狀態(tài)。正常情況下,當(dāng)你發(fā)送FIN報(bào)文后,按理來說是應(yīng)該先收到(或同時(shí)收到)對方的ACK報(bào)文,再收到對方的FIN報(bào)文。但是CLOSING狀態(tài)表示你發(fā)送FIN報(bào)文后,并沒有收到對方的ACK報(bào)文,反而卻也收到了對方的FIN報(bào)文。什么情況下會出現(xiàn)此種情況呢?其實(shí)細(xì)想一下,也不難得出結(jié)論:那就是如果雙方幾乎在同時(shí)close一個SOCKET的話,那么就出現(xiàn)了雙方同時(shí)發(fā)送FIN報(bào)文的情況,也即會出現(xiàn)CLOSING狀態(tài),表示雙方都正在關(guān)閉SOCKET連接。


#CLOSE_WAIT: 這種狀態(tài)的含義其實(shí)是表示在等待關(guān)閉。怎么理解呢?當(dāng)對方close一個SOCKET后發(fā)送FIN報(bào)文給自己,你系統(tǒng)毫無疑問地會回應(yīng)一個ACK報(bào)文給對方,此時(shí)則進(jìn)入到CLOSE_WAIT狀態(tài)。接下來呢,實(shí)際上你真正需要考慮的事情是察看你是否還有數(shù)據(jù)發(fā)送給對方,如果沒有的話,那么你也就可以close這個SOCKET,發(fā)送FIN報(bào)文給對方,也即關(guān)閉連接。所以你在CLOSE_WAIT狀態(tài)下,需要完成的事情是等待你去關(guān)閉連接。(被動方)


#LAST_ACK: 這個狀態(tài)還是比較容易好理解的,它是被動關(guān)閉一方在發(fā)送FIN報(bào)文后,最后等待對方的ACK報(bào)文。當(dāng)收到ACK報(bào)文后,也即可以進(jìn)入到CLOSED可用狀態(tài)了。(被動方)


9、http和https的區(qū)別?

答:HTTPS協(xié)議是由SSL HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,要比http協(xié)議安全。


HTTPS(Secure Hypertext Transfer Protocol)安全超文本傳輸協(xié)議,與http主要區(qū)別在于:


#http是超文本傳輸協(xié)議,信息是明文傳輸,https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協(xié)議;


#http和https使用的是完全不同的連接方式用的端口也不一樣,前者是80,后者是443;


下面具體介紹一下HTTP和HTTPS協(xié)議:


首先說明一下:HTTP和HTTPS協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議;


上圖充分表明:HTTP是應(yīng)用層協(xié)議,并且HTTPS是在HTTP協(xié)議基礎(chǔ)上添加SSL等加密策略后的協(xié)議;


TLS/SSL中使用了非對稱加密,對稱加密以及HASH算法。


(1)Http協(xié)議


1)HTTP協(xié)議和TCP協(xié)議之間的區(qū)別聯(lián)系


①TPC/IP協(xié)議是傳輸層協(xié)議,主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,而HTTP是應(yīng)用層協(xié)議,主要解決如何包裝數(shù)據(jù);


②HTTP的默認(rèn)端口號是80,TCP/IP協(xié)議通信編程時(shí)端口號需要自己指定(例如socket編程);


③HTTP協(xié)議是在TCP/IP協(xié)議基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,即HTTP數(shù)據(jù)包是經(jīng)過TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)模?


④HTTP是無狀態(tài)的短連接協(xié)議,TCP是有狀態(tài)的長連接協(xié)議;


HTTP是在有狀態(tài)長連接TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,為什么卻是無狀態(tài)短連接協(xié)議?


答:因?yàn)镠TTP協(xié)議每次請求結(jié)束就會自動關(guān)閉連接,這樣就變成了短連接;


短連接又導(dǎo)致了該次請求相關(guān)信息的丟失,也就造成了HTTP協(xié)議對于前期事務(wù)處理沒有記憶能力,故為無狀態(tài)協(xié)議。


2)HTTP協(xié)議其完整的工作過程可分為四步:


①連接:首先客戶機(jī)與服務(wù)器需要建立連接(由TCP/IP握手連接實(shí)現(xiàn))。只要單擊某個超級鏈接,HTTP的工作開始;


②請求:建立連接后,客戶機(jī)發(fā)送一個請求給服務(wù)器,請求方式的格式為:統(tǒng)一資源標(biāo)識符(URL)、協(xié)議版本號,后邊是MIME信息包括請求修飾符、客戶機(jī)信息和可能的內(nèi)容;


③應(yīng)答:服務(wù)器接到請求后,給予相應(yīng)的響應(yīng)信息,其格式為一個狀態(tài)行,包括信息的協(xié)議版本號、一個成功或錯誤的代碼,后邊是MIME信息包括服務(wù)器信息、實(shí)體信息和可能的內(nèi)容??蛻舳私邮辗?wù)器所返回的信息通過瀏覽器顯示在用戶的顯示屏上;


④關(guān)閉:當(dāng)應(yīng)答結(jié)束后,瀏覽器和服務(wù)器關(guān)閉連接,以保證其他瀏覽器可以與服務(wù)器進(jìn)行連接。


更完整的過程可能如下:


域名解析 --> 發(fā)起TCP的3次握手 --> 建立TCP連接后發(fā)起http請求 --> 服務(wù)器響應(yīng)http請求,瀏覽器得到html代碼 --> 瀏覽器解析html代碼,并請求html代碼中的資源(如js、css、圖片等) --> 瀏覽器對頁面進(jìn)行渲染呈現(xiàn)給用戶。


如果在以上過程中的某一步出現(xiàn)錯誤,那么產(chǎn)生錯誤的信息將返回到客戶端,有顯示屏輸出。對于用戶來說,這些過程是由HTTP自己完成的,用戶只要用鼠標(biāo)點(diǎn)擊,等待信息顯示就可以了。


(2)Https協(xié)議


HTTPS握手過程包括五步:


1)瀏覽器請求連接;


2)服務(wù)器返回證書:證書里面包含了網(wǎng)站地址,加密公鑰,以及證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)等信息。


3)瀏覽器收到證書后作以下工作:


a) 驗(yàn)證證書的合法性;


b) 生成隨機(jī)(對稱)密碼,取出證書中提供的公鑰對隨機(jī)密碼加密;


c) 將之前生成的加密隨機(jī)密碼等信息發(fā)送給網(wǎng)站;


4)服務(wù)器收到消息后作以下的操作:


a) 使用自己的私鑰解密瀏覽器用公鑰加密后的消息,并驗(yàn)證HASH是否與瀏覽器發(fā)來的一致;


b) 使用加密的隨機(jī)對稱密碼加密一段消息,發(fā)送給瀏覽器;


5)瀏覽器解密并計(jì)算握手消息的HASH:如果與服務(wù)端發(fā)來的HASH一致,此時(shí)握手過程結(jié)束,之后所有的通信數(shù)據(jù)將由之前瀏覽


器生成的隨機(jī)密碼并利用對稱加密算法進(jìn)行加密。


注意:服務(wù)器有兩個密鑰,一個公鑰、一個私鑰,只有私鑰才可以解密公鑰加密的消息;


如圖:


或者如下圖:




HTTPS協(xié)議、SSL、和數(shù)字證書的關(guān)系介紹:


概述:對于HTTPS協(xié)議,所有的消息都是經(jīng)過SSL協(xié)議方式加密,而支持加密的文件正是數(shù)字證書;


(1)SSL


SSL常用的加密算法:對稱密碼算法、非對稱密碼算法、散列算法;


SSL的加密過程:需要注意的是非對稱加解密算法的效率要比對稱加解密要低的多。所以SSL在握手過程中使用非對稱密碼算法來


協(xié)商密鑰,實(shí)際使用對稱加解密的方法對http內(nèi)容加密傳輸;


(2)數(shù)字證書


數(shù)字證書是用于在INTERNET上標(biāo)識個人或者機(jī)構(gòu)身份的一種技術(shù)手段,它通過由一些公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所認(rèn)證,從而可以保證其


安全地被應(yīng)用在各種場合。證書里面包含了網(wǎng)站地址,加密公鑰,以及證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)等信息。


10、虛擬內(nèi)存的概念與介紹

答:虛擬內(nèi)存中,允許將一個作業(yè)分多次調(diào)入內(nèi)存,需要時(shí)就調(diào)入,不需要的就先放在外存。因此,虛擬內(nèi)存的實(shí)需要建立在離散


分配的內(nèi)存管理方式的基礎(chǔ)上。虛擬內(nèi)存的實(shí)現(xiàn)有以下三種方式:


#請求分頁存儲管理


#請求分段存儲管理


#請求段頁式存儲管理


虛擬內(nèi)存的意義:


一,虛擬內(nèi)存可以使得物理內(nèi)存更加高效。虛擬內(nèi)存使用置換方式,需要的頁就置換進(jìn)來,不需要的置換出去,使得內(nèi)存中只保存了需要的頁,提高了利用率,也避免了不必要的寫入與擦除;


二,使用虛擬地址可以使內(nèi)存的管理更加便捷。在程序編譯的時(shí)候就會生成虛擬地址,該虛擬地址并不是對應(yīng)一個物理地址,使得也就極大地減少了地址被占用的沖突,減少管理難度;


三,為了安全性的考慮。在使用虛擬地址的時(shí)候,暴露給程序員永遠(yuǎn)都是虛擬地址,而具體的物理地址在哪里,這個只有系統(tǒng)才了解。這樣就提


高了系統(tǒng)的封裝性。


11、單鏈表的反轉(zhuǎn)算法

答:思想:創(chuàng)建3個指針,分別指向上一個節(jié)點(diǎn)、當(dāng)前節(jié)點(diǎn)、下一個節(jié)點(diǎn),遍歷整個鏈表的同時(shí),將正在訪問的節(jié)點(diǎn)指向上一個節(jié)點(diǎn),當(dāng)遍歷結(jié)束后,就同時(shí)完成了鏈表的反轉(zhuǎn)。


實(shí)現(xiàn)代碼:


ListNode* ReverseList(ListNode* pHead) {
ListNode *p,*q,*r;
if(pHead==NULL || pHead->next==NULL){
return pHead;
}else{
p=pHead;
q=p->next;
pHead->next=NULL;
while(q!=NULL){
r=q->next;
q->next=p;
p=q;
q=r;
}
return p;
}
}

12、紅黑樹以及其查找復(fù)雜度

答:(1)紅黑樹來源于二叉搜索樹,其在關(guān)聯(lián)容器如map中應(yīng)用廣泛,主要優(yōu)勢在于其查找、刪除、插入時(shí)間復(fù)雜度小,但其也有缺點(diǎn),就是容易偏向一邊而變成一個鏈表。


紅黑樹是一種二叉查找樹,但在每個結(jié)點(diǎn)上增加一個存儲位表示結(jié)點(diǎn)的顏色,可以是Red或Black。也就是說,紅黑樹是在二叉


查找樹基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)的;


紅黑樹的五個性質(zhì):


性質(zhì)1. 節(jié)點(diǎn)是紅色或黑色;


性質(zhì)2. 根節(jié)點(diǎn)是黑色;


性質(zhì)3 每個葉節(jié)點(diǎn)(指樹的末端的NIL指針節(jié)點(diǎn)或者空節(jié)點(diǎn))是黑色的;


性質(zhì)4 每個紅色節(jié)點(diǎn)的兩個子節(jié)點(diǎn)都是黑色。(從每個葉子到根的所有路徑上不能有兩個連續(xù)的紅色節(jié)點(diǎn));


性質(zhì)5. 從任一節(jié)點(diǎn)到其每個尾端NIL節(jié)點(diǎn)或者NULL節(jié)點(diǎn)的所有路徑都包含相同數(shù)目的黑色節(jié)點(diǎn)。


(注:上述第3、5點(diǎn)性質(zhì)中所說的NIL或者NULL結(jié)點(diǎn),并不包含數(shù)據(jù),只充當(dāng)樹的路徑結(jié)束的標(biāo)志,即此葉結(jié)點(diǎn)非常見的葉子結(jié)點(diǎn))。




因?yàn)橐豢糜蒼個結(jié)點(diǎn)隨機(jī)構(gòu)造的二叉查找樹的高度為lgn,所以順理成章,二叉查找樹的一般操作的執(zhí)行時(shí)間為O(lgn)。但二叉查


找樹若退化成了一棵具有n個結(jié)點(diǎn)的線性鏈后,則這些操作最壞情況運(yùn)行時(shí)間為O(n);


紅黑樹雖然本質(zhì)上是一棵二叉查找樹,但它在二叉查找樹的基礎(chǔ)上增加以上五個性質(zhì)使得紅黑樹相對平衡,從而保證了


紅黑樹的查找、插入、刪除的時(shí)間復(fù)雜度最壞為O(log n)。


(2)左旋右旋


紅黑樹插入或刪除后,一般就會改變紅黑樹的特性,要恢復(fù)紅黑樹上述5個性質(zhì),一般都要那就要做2方面的工作:


1、部分結(jié)點(diǎn)顏色,重新著色


2、調(diào)整部分指針的指向,即左旋、右旋。


左選右旋如圖所示:




左旋,如圖所示(左->右),以x->y之間的鏈為“支軸”進(jìn)行,使y成為該新子樹的根,x成為y的左孩子,而y的左孩子則成為x的右孩


子。算法很簡單,旋轉(zhuǎn)后各個結(jié)點(diǎn)從左往右,仍然都是從小到大。


左旋代碼實(shí)現(xiàn),分三步:


(1) 開始變化,y的左孩子成為x的右孩子;


(2) y成為x的父結(jié)點(diǎn);


(3) x成為y的左孩子;


右旋類似,不再累述;


13、KMP字符串匹配

(1)KMP匹配算法代碼實(shí)現(xiàn):


int KmpSearch(char* s, char* p)
{
int i = 0;
int j = 0;
int sLen = strlen(s);
int pLen = strlen(p);
while (i < sLen
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